微通道反应器在自由基还原的研究分析

更新时间：2022-12-14 点击次数：814

　　自由基反应是有机合成中一类常见的反应类型。是自由基参与的各种化学反应，按共价键均裂方式进行的有机反应称为自由基反应，具有反应速度快、自由基半衰期短、放热剧烈等特点。

　　而微通道反应器的高效传质和传热特性有利于精确控制反应时间和反应温度，因此，非常适用自由基反应。应用微反应器进行自由基合成工艺研究也成为有机合成的研究重点。

　　本文将主要介绍利用微反应器成功进行以三丁基氢化锡为原料的自由基链反应。该反应选用快速分解自由基引发剂如V-65或V-70在1分钟的时间内成功合成呋喃木酚素关键中间体。

连续流反应过程图

　　一、标准自由基还原的研究过程：

　　研究者采用微通道反应器，以三丁基氢化锡对有机卤化物的自由基还原作为模板反应。对不同的自由基引发剂以及引发剂的用量等参数进行了考察。

　　从下表的数据可以看出，引发剂V-65(10mol%)效果很好，在1min的停留时间(entry3)下，获得了98%的收率。使用更少的V-65(2mol%)，且目标产物2a的收率为92%，而未反应的1a为8%(entry5)。使用2mol%的引发剂V-70也获得了98%的收率。

不同条件下的收率情况

　　二、底物扩展实验：

　　为了研究微反应器的自由基反应的普适性，研究者考察了各种有机溴和碘化物的还原情况。

自由基还原反应的研究

　　由上述实验结果可知，使用微反应器进行有机溴和碘化物的典型自由基还原和环化比较成功。

　　采用微反应器的连续流反应系统可以成功地进行经典的氢化锡和有机卤化物自由基反应，在选择合适的自由基引发剂，微通道反应器高效的传热特性有利于自由基反应快速进行。